制冷红外探测器及其芯片的制造方法与流程

本发明涉及半导体，特别涉及一种制冷红外探测器及其芯片的制造方法。

背景技术：

1、碲镉汞1280*1024/10um像元结构中器件芯片1与读出电路芯片3通过倒装键合设备对准后键合，受制于铟柱均匀性，倒焊后的芯片可能会出现连通率低的现象，倒焊互连后的结构如图1所示。由于像元间距小，面阵大，受限于芯片铟柱均匀性，倒焊后的芯片可能会出现连通率低的现象，良率较低，如图2和图3所示的铟柱均匀性较差和均匀性较好的形状结构。考虑到碲镉汞1280*1024/10um芯片像元小，芯片表面高低起伏，提高均匀性对镀膜和光刻提出了更高的要求，并且当检测镀膜完成后的铟柱均匀性后，当芯片均匀性较差无法满足时，芯片很难进行铟镀膜返工，只能进行报废处理，极大地增加芯片加工成本。

2、需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种制冷红外探测器及其芯片的制造方法，以解决芯片上铟柱均匀性较差的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种制冷红外探测器芯片的制造方法，包括以下步骤：

3、提供一芯片，所述芯片上形成有若干铟柱，所述芯片为用于形成所述制冷红外探测器的器件芯片或读出电路芯片；

4、在载体上形成光刻胶层，将所述载体具有光刻胶层的一侧设置在所述铟柱上进行压焊；

5、去除所述光刻胶层，并移除所述载体。

6、优选地，对所述铟柱进行压焊的压力不大于150n。

7、优选地，对所述铟柱进行压焊的压力为50n-150n。

8、优选地，对所述铟柱进行压焊的时长为30s-60s。

9、优选地，在所述载体上形成光刻胶层后，还对所述光刻胶层进行固化，再将所述载体和所述芯片进行压焊。

10、优选地，将所述载体具有光刻胶层的一侧压焊在所述铟柱上时：将所述芯片和所述载体分别装载在倒装键合机的承片台上和键合臂上，将所述倒装键合机进行调平后，对所述载体和所述芯片进行压焊。

11、优选地，所述载体为硅衬底、碳化硅衬底或蓝宝石衬底。

12、优选地，使用丙酮去除所述光刻胶层。

13、本发明还提供了一种制冷红外探测器的制造方法，包括以下步骤：

14、提供一芯片，所述芯片上形成有若干铟柱，所述芯片为用于形成所述制冷红外探测器的器件芯片或读出电路芯片；

15、在载体上形成光刻胶层，将所述载体具有光刻胶层的一侧设置在所述铟柱上进行压焊；

16、去除所述光刻胶层，并移除所述载体，对所述芯片进行倒焊互连，以得到制冷红外探测器。

17、本发明还提供了一种制冷红外探测器，采用如上述的制冷红外探测器的制造方法制成。

18、在本发明提供的制冷红外探测器芯片的制造方法，通过在载体上涂覆光刻胶，形成光刻胶层形成平整的表面，再将载体和芯片进行压焊，控制压焊的压力和时长，能够将高度不同的铟柱挤压到同一高度平面，进而提高铟柱的均匀性，并在压焊完成后去除光刻胶层并移除载体，避免压焊工艺对后续制备的影响。

19、本发明提供的制冷红外探测器的制造方法与本发明提供的制冷红外探测器芯片的制造方法属于同一发明构思，因此，本发明提供的制冷红外探测器的制造方法至少具有本发明提供的制冷红外探测器芯片的制造方法的所有优点，在此不再赘述。芯片为器件芯片或读出电路芯片，在进行压焊之后再将其与另一器件芯片或读出电路芯片进行互连，从而改善进行互连的铟柱均匀性。

20、本发明提供的制冷红外探测器与本发明提供的制冷红外探测器的制造方法属于同一发明构思，因此，本发明提供的制冷红外探测器至少具有本发明提供的制冷红外探测器的制造方法的所有优点，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种制冷红外探测器芯片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的制冷红外探测器芯片的制造方法，其特征在于，对所述铟柱进行压焊的压力不大于150n。

3.如权利要求2所述的制冷红外探测器芯片的制造方法，其特征在于，对所述铟柱进行压焊的压力为50n-150n。

4.如权利要求1所述的制冷红外探测器芯片的制造方法，其特征在于，对所述铟柱进行压焊的时长为30s-60s。

5.如权利要求1所述的制冷红外探测器芯片的制造方法，其特征在于，在所述载体上形成光刻胶层后，还对所述光刻胶层进行固化，再将所述载体和所述芯片进行压焊。

6.如权利要求1所述的制冷红外探测器芯片的制造方法，其特征在于，将所述载体具有光刻胶层的一侧压焊在所述铟柱上时：将所述芯片和所述载体分别装载在倒装键合机的承片台上和键合臂上，将所述倒装键合机进行调平后，对所述载体和所述芯片进行压焊。

7.如权利要求1所述的制冷红外探测器芯片的制造方法，其特征在于，所述载体为硅衬底、碳化硅衬底或蓝宝石衬底。

8.如权利要求1所述的制冷红外探测器芯片的制造方法，其特征在于，使用丙酮去除所述光刻胶层。

9.一种制冷红外探测器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种制冷红外探测器，其特征在于，采用如上述权利要求9所述的制冷红外探测器的制造方法制成。

技术总结
本发明公开了一种制冷红外探测器及其芯片的制造方法，属于半导体技术领域，该制冷红外探测器芯片的制造方法，包括以下步骤：提供一芯片，所述芯片上形成有若干铟柱，所述芯片为用于形成所述制冷红外探测器的器件芯片或读出电路芯片；在载体上形成光刻胶层，将所述载体具有光刻胶层的一侧设置在所述铟柱上进行压焊；去除所述光刻胶层，并移除所述载体。通过在载体上涂覆光刻胶，形成光刻胶层形成平整的表面，再将载体和芯片进行压焊，控制压焊的压力和时长，能够将高度不同的铟柱挤压到同一高度平面，进而提高铟柱的均匀性。

技术研发人员：江益坤,姚佳静,徐志敏,龚汉红,谭必松,毛剑宏
受保护的技术使用者：浙江珏芯微电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/2